劉仲華
湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),410128
茶葉深加工主要是指以茶葉生產(chǎn)過程中的茶鮮葉、修剪葉、茶葉、茶籽,以及由其加工而來的半成品、成品或副產(chǎn)品為原料,通過集成應(yīng)用生物化學(xué)工程、分離純化工程、食品工程、制劑工程等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)及加工工藝,實(shí)現(xiàn)茶葉有效成分或功能組分的分離制備,并將其應(yīng)用到人類健康、動(dòng)物保健、植物保護(hù)、日用化工等領(lǐng)域的過程。茶葉深加工是有效解決中低檔茶和夏秋茶出路、提升茶葉附加值、跨界拓展茶的應(yīng)用領(lǐng)域、延伸茶葉產(chǎn)業(yè)鏈的重要途徑[1]。
我國茶葉深加工起步于上世紀(jì)60年代初,以福州商檢局成功試制冷凍干燥型速溶茶為標(biāo)志。進(jìn)入70年代,上海工業(yè)微生物研究所、湖南農(nóng)學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、湖南長沙茶廠先后成功研制各種速溶茶。1976年,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所立項(xiàng)開發(fā)利用茶葉籽油,啟動(dòng)了茶皂素提制技術(shù)研究。1978年改革開放以來,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)、中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、江南大學(xué)、浙江工商大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、西南大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國海洋大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、上海師范大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校和科研院所的一大批專家學(xué)者先后開展茶葉深加工理論與技術(shù)研究。尤其是80年代中后期,隨著國際上茶與健康研究熱的興起,深加工快速成為我國茶葉科學(xué)研究的重要分支和熱點(diǎn)領(lǐng)域,茶葉科技工作者先后聚焦研究速溶茶系列產(chǎn)品提制技術(shù),茶皂素、茶多酚、兒茶素、咖啡堿、茶氨酸、茶黃素、茶多糖、花色苷、γ-氨基丁酸等功能成分的提取分離純化技術(shù),以及以茶葉提取物為原料的深加工終端產(chǎn)品開發(fā),旨在實(shí)現(xiàn)茶葉、茶葉籽、茶樹花等茶樹資源的深度開發(fā)與高值化利用[1-2]。
我國茶葉深加工研究經(jīng)過近40年的發(fā)展,技術(shù)體系與產(chǎn)品體系基本成熟。按照技術(shù)需求可分為:有效組分與功能成分分離純化技術(shù)、功能成分結(jié)構(gòu)修飾與改性技術(shù)、活性成分的功能與安全性評(píng)價(jià)、深加工終端產(chǎn)品研發(fā)、功能成分分析檢測等研究方向。按照產(chǎn)品類別可分為:有效組分、有效成分、終端產(chǎn)品。有效組分主要包括:速溶茶、茶濃縮汁、茶籽油、茶樹花提取物等;有效成分主要包括:茶多酚、兒茶素、茶氨酸、茶黃素、茶多糖、茶皂素、咖啡堿、花色苷、γ-氨基丁酸等功能成分的標(biāo)準(zhǔn)化提取物;深加工終端產(chǎn)品包括以茶葉功能成分、速溶茶、茶濃縮汁、茶籽油、茶樹花為原料開發(fā)的天然藥物、保健食品、茶食品、食品添加劑、個(gè)人護(hù)理品、動(dòng)物健康產(chǎn)品、植物保護(hù)劑、建材添加劑等功能性終端產(chǎn)品。目前,我國茶葉深加工領(lǐng)域利用20 多萬t 的茶葉原料(約占我國茶葉總產(chǎn)量的7.7%),創(chuàng)造了1 500多億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,且存在巨大的拓展空間[1-2]。
速溶茶和濃縮茶汁的提制工藝主要由提取、過濾、濃縮、干燥等工序組成,此外,還包括水處理、茶原料拼配、轉(zhuǎn)溶、香氣回收利用等工序。過去40年間,我國速溶茶/濃縮汁提制技術(shù)創(chuàng)新取得了全面的突破與跨越[3-8]。
提取工藝技術(shù)與裝備是決定速溶茶得率和品質(zhì)的重要工序。研究人員先后就影響提取效果的主要因素(如浸提溶劑、茶葉破碎度、浸提溫度、浸提時(shí)間、料液比等)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與優(yōu)化,構(gòu)建了以純水為溶劑的綠色高效提取技術(shù)參數(shù)。提取裝備方面,從起步階段的單罐提取向多罐連續(xù)提取、連續(xù)逆流槽式提取發(fā)展,連續(xù)逆流槽式提取成為目前最適用于規(guī)?;I(yè)生產(chǎn)的提取方式,可有效確保提取效率和品質(zhì)。為了提高速溶茶的提取收率、效率、品質(zhì),降低提取成本,酶解提取、微波提取、超聲波提取、超臨界CO2提取等新技術(shù)得到了不斷的研究與應(yīng)用。酶解提取法雖可提高茶葉中有效物質(zhì)的溶出率,但其成本較昂貴,大生產(chǎn)應(yīng)用受到一定限制。微波輔助提取法和超聲波輔助提取法與傳統(tǒng)提取方法比較,能提高有效成分的溶出速度,縮短提取時(shí)間,節(jié)省消耗,提高提取得率。因此,微波或超聲波輔助提取已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。超臨界CO2提取法可以高保真地提取茶葉中的香氣物質(zhì)并有效脫除部分咖啡堿,獲得香味品質(zhì)優(yōu)異的低咖啡因速溶茶,但設(shè)備相對(duì)昂貴,提取效率偏低,產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用比例不高。
過濾是獲得高透明度茶濃縮汁和速溶茶的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也直接影響產(chǎn)品的色澤和風(fēng)味。我國速溶茶過濾技術(shù)經(jīng)歷了從板框過濾、管式離心分離、碟式離心到膜過濾的發(fā)展過程?,F(xiàn)在,超濾膜、納濾膜、無機(jī)陶瓷膜等先進(jìn)膜過濾技術(shù)已經(jīng)全面應(yīng)用于大生產(chǎn)的茶提取液過濾中。濃縮是速溶茶和濃縮汁加工中影響品質(zhì)和效率的核心工序。濃縮技術(shù)從常規(guī)真空濃縮、冷凍濃縮向膜濃縮發(fā)展。膜濃縮(包括反滲透濃縮、超濾濃縮和納濾濃縮)與真空蒸發(fā)濃縮相比,具有濃縮溫度低,能有效保護(hù)熱敏性物質(zhì),可提高產(chǎn)品的冷溶性,有效保留茶葉香氣物質(zhì),降低重金屬、農(nóng)殘、小分子有機(jī)酸、無機(jī)鹽等富集效應(yīng),現(xiàn)已成為茶葉深加工中應(yīng)用最廣泛的先進(jìn)濃縮技術(shù)。由于低能耗的機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(Mechanical vapor recompression,MVR)應(yīng)用于真空濃縮設(shè)備中,目前,MVR真空濃縮與膜濃縮結(jié)合是速溶茶規(guī)模化生產(chǎn)中較理想的濃縮技術(shù)組合。
速溶茶工業(yè)化生產(chǎn)中采用的干燥方法主要有噴霧干燥和真空冷凍干燥兩種。此外,還有真空低溫連續(xù)干燥技術(shù)、微波真空干燥技術(shù)、高壓電場干燥技術(shù)等,但產(chǎn)業(yè)化中應(yīng)用不多。近年來,連續(xù)真空冷凍干燥方法和低溫噴霧干燥等新技術(shù)為速溶茶風(fēng)味品質(zhì)提升奠定了更好的技術(shù)基礎(chǔ)。利用茶濃縮汁的起泡性,通過特殊的均質(zhì)霧化,一次性無添加劑地噴霧形成了流動(dòng)性好、溶解性好、抗潮性好的中空顆粒型速溶茶。速溶茶提制中農(nóng)藥殘留去除技術(shù)、降氟技術(shù)、重金屬(砷、鉛)去除技術(shù)均取得了一系列突破。
(1)茶多酚/兒茶素的提制技術(shù)
自上世紀(jì)80年代開始,茶多酚與兒茶素的提取分離技術(shù)一直是茶葉深加工的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。90年代初期,第一代茶多酚提制技術(shù)基本成熟并從實(shí)驗(yàn)室走向大生產(chǎn)。當(dāng)時(shí)主要有兩種工藝技術(shù)路線:第一種工藝路線是以純水提取,氯仿或二氯甲烷脫除咖啡堿,乙酸乙酯萃取分離茶多酚。該工藝的問題是采用了有害溶劑氯仿或二氯甲烷,同時(shí),產(chǎn)品中高濃度的乙酸乙酯殘留,使產(chǎn)品存在安全隱患。第二種工藝路線是采用石灰水中的Ca2+沉淀茶多酚,再經(jīng)乙酸乙酯萃取分離純化茶多酚。該工藝的問題是,茶多酚在堿性條件下容易氧化紅變,同時(shí),產(chǎn)品中會(huì)有高含量的Ca2+殘留。90年代中后期,基于上述兩種工藝的安全性與品質(zhì)問題,研究構(gòu)建了只采用純水和酒精為提取與分離溶劑,膜分離與大孔樹脂分離純化相結(jié)合的茶多酚/兒茶素綠色高效提取分離純化技術(shù)體系,滿足了國際市場對(duì)茶葉提取物質(zhì)量安全的日益嚴(yán)苛要求。超臨界CO2和亞臨界提取技術(shù)、反滲透膜濃縮和低負(fù)壓蒸發(fā)技術(shù)減少了濃縮過程中茶多酚的氧化與兒茶素的熱異構(gòu)化;木質(zhì)纖維樹脂、殼聚糖樹脂、竹葉纖維等新型分離介質(zhì)成功應(yīng)用于柱層析分離。吸附樹脂分離、膜分離技術(shù)與酶工程組合,構(gòu)建了綠色高效的兒茶素分離純化技術(shù)體系,并研發(fā)出脫咖啡因高純兒茶素、高酯化兒茶素、低苦澀味兒茶素等新產(chǎn)品。采用凝膠色譜、中低壓制備色譜和高速逆流色譜技術(shù)分離制備兒茶素單體時(shí)分離產(chǎn)能過低,模擬移動(dòng)床色譜、大容量三柱串聯(lián)型高速逆流色譜儀(由多根色譜柱或類似色譜柱的固定床層串聯(lián))的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了混合物的連續(xù)進(jìn)樣和分離,制備效率顯著提高。EGCG、EGC、ECG 和EC 等兒茶素單體的制備技術(shù)由千克級(jí)向噸級(jí)的工業(yè)化規(guī)??缭絒9-17]。
(2)茶氨酸提制技術(shù)
從兒茶素提制過程的水洗脫液或低濃度酒精洗脫液中,采用離子沉淀法、離子交換吸附法與膜分離法組合分離天然L-茶氨酸的技術(shù)日趨成熟,為高茶氨酸茶樹資源的高值化利用及茶葉功能成分組合高效提制提供了技術(shù)支撐;利用茶葉、枯草芽孢桿菌與硝基還原假單孢菌等不同微生物或混合微生物釋放的酶類進(jìn)行茶氨酸的生物合成,取得了新的進(jìn)展;以L-焦谷氨酸與無水乙胺為原料,采用含有BHT 與維生素C 的復(fù)合氧化劑為助劑實(shí)現(xiàn)了在較溫和的條件下化學(xué)合成L-茶氨酸。此外,采用化學(xué)法先制備中間產(chǎn)物再進(jìn)行生物酶拆分,獲得化學(xué)合成L-茶氨酸,解決了化學(xué)合成品的DL-消旋體問題[18-21]。
(3)茶黃素的酶促氧化制備與分離純化技術(shù)
由于紅茶中茶黃素含量不高(0.5%~2.0%),加之國內(nèi)紅茶消費(fèi)熱的興起,導(dǎo)致以紅茶為原料提取分離純化茶黃素的成本缺乏市場競爭力和產(chǎn)業(yè)化的可操作性。因此,以兒茶素為原料通過酶促氧化制備茶黃素是一條經(jīng)濟(jì)高效可行的新技術(shù)途徑。采用茶鮮葉、梨和茄子多酚氧化酶(PPO)、Denilite IIS真菌漆酶催化合成茶黃素,牛蒡根PPO 氧化EGCG3'Me 合成甲基化茶黃素(TF3MeG3'G),均取得了具有可實(shí)施產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)突破。該項(xiàng)突破使得茶黃素成為繼兒茶素和茶氨酸之后最具應(yīng)用潛力的茶葉功能成分,并在國際健康食品領(lǐng)域全面應(yīng)用。采用半制備HPLC或中壓制備液相色譜技術(shù)已較大規(guī)模分離純化出4種茶黃素單體TF、TF-3-G、TF-3'-G、TFDG[22-26]。
(4)茶皂素提制技術(shù)
茶皂素是一類齊墩果酸型五環(huán)三萜類糖苷化合物,分子量較大,極性強(qiáng),易溶于水,起泡性強(qiáng),是一種性能優(yōu)良的非離子型天然表面活性劑。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所夏春華和朱全芬研究員自上世紀(jì)70年代率先開展茶皂素的提取分離純化技術(shù)與應(yīng)用研究,并于1984年獲國家發(fā)明三等獎(jiǎng),成為改革開放以后我國茶葉科學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)獲國家發(fā)明獎(jiǎng)的項(xiàng)目。由于皂苷溶于水及多種有機(jī)溶劑,傳統(tǒng)的茶皂素提取法有水提法和有機(jī)溶劑提取法。近年來,超聲波和微波輔助提取技術(shù)和混合溶劑提取技術(shù)的應(yīng)用,使得茶皂素的提取收率大大增加。大孔吸附樹脂分離、膜分離技術(shù)、萃取技術(shù)的應(yīng)用,有效提高了茶皂素的分離純度、分離效率和產(chǎn)品安全性[27-32]。
(5)茶多糖提制技術(shù)
茶多糖是茶葉中重要的活性成分之一,它的研究始于20世紀(jì)80年代,當(dāng)時(shí)由于茶多糖的分離手段不完善,茶多糖中存在大量的脂類,故被稱作脂多糖。90年代末,汪東風(fēng)等[33]采用現(xiàn)代分析技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),茶多糖是一類含有蛋白質(zhì)的酸性多糖復(fù)合物(Tea polysaccharide),其主要功能有降血糖、血脂、抗氧化、抗輻射和提高免疫等作用。粗老茶中茶多糖含量較高,故多用該類茶葉提取茶多糖。茶多糖最常見的制備方法是水提醇沉法,以及一些輔助提取方法,如微波、超聲波、酶輔助浸提等;常見的純化技術(shù)有先用Sevag法除蛋白、雙氧水法脫色、透析法除鹽等,然后用柱層析法、超濾法、季銨鹽沉淀法等提純。目前,企業(yè)規(guī)模生產(chǎn)主要使用水提醇沉法制備茶多糖粗品,再進(jìn)一步分離純化及開發(fā)利用。此外,由于茶多糖組成復(fù)雜的特點(diǎn),原來以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)測定茶多糖含量的分析結(jié)果多有偏差,汪東風(fēng)等[34-35]研發(fā)了以純品茶多糖取代葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)的茶多糖含量檢測專用技術(shù),使檢測結(jié)果更趨真實(shí)可靠。
茶飲料是指以茶葉的萃取液、濃縮液、速溶茶粉為主要原料加工而成的飲料,具有茶葉的獨(dú)特風(fēng)味,含有天然茶多酚、咖啡堿等茶葉有效成分,是清涼解渴的多功能飲料。茶飲料種類繁多,主要分為純茶飲料(茶湯飲料)、果汁果味茶飲料、奶味茶飲料、復(fù)合茶飲料等。純茶飲料注重茶的原汁原味,代表著茶飲料的加工技術(shù)水平。目前,市場上紅茶、綠茶、茉莉花茶、烏龍茶、黑茶(普洱茶、茯茶等)的純茶飲料較多;而果汁果味茶飲料則是國內(nèi)市場上比例最高的種類。利用各種具有保健作用的藥食兩用植物材料與茶葉復(fù)配制成的混合保健茶飲料,正成為茶飲料新的發(fā)展趨勢。
中國茶飲料市場于20世紀(jì)80年代末起步,90年代中后期進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn),2001年起進(jìn)入快速發(fā)展期,消費(fèi)市場以每年30%~50%的速度增長。巔峰時(shí)期的2013—2015年間,我國茶飲料產(chǎn)銷量超過1 500萬t,產(chǎn)值達(dá)1 000多億元,占中國飲料消費(fèi)市場份額的20%以上。
隨著茶飲料市場規(guī)模的快速崛起,茶飲料生產(chǎn)加工技術(shù)水平也得到了快速提升。研究揭示,茶飲料加工過程中會(huì)受溫度、pH、空氣等因素影響,使茶汁中的茶多酚類、生物堿、可溶性糖、色素、維生素、礦物質(zhì)、香氣等物質(zhì)產(chǎn)生相應(yīng)化學(xué)變化,兒茶素、氨基酸、可溶性糖等物質(zhì)含量均有相應(yīng)減少。茶飲料在貯藏過程中,茶多酚總量、兒茶素、游離氨基酸及香氣成分等都會(huì)發(fā)生顯著的下降。在茶飲料的護(hù)色技術(shù)、保質(zhì)技術(shù)、防沉淀技術(shù)、保香技術(shù)等方面取得了一系列突破,膜分離技術(shù)、酶工程技術(shù)、非熱殺菌技術(shù)、無菌灌裝技術(shù)、芳香物質(zhì)回收技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)被全面推廣應(yīng)用。研發(fā)了飲料護(hù)色技術(shù):化學(xué)護(hù)色技術(shù)主要有包埋法、酶處理法、離子護(hù)色法、加抗氧化劑法以及pH值調(diào)色法等,物理護(hù)色技術(shù)包括包裝技術(shù)、滅菌技術(shù)和除氧技術(shù)等;防沉淀技術(shù):添加酶(木瓜蛋白酶、漆酶、酸性脯氨酸水解酶、單寧酶)、吸附劑(硅藻土、硅膠、殼聚糖、明膠、蛋清蛋白、聚乙烯吡咯烷酮)、包埋劑(β-環(huán)糊精)、多聚磷酸鹽(三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉)、促沉劑(金屬離子和蔗糖脂肪酸酯等),超濾技術(shù)去除部分茶多酚及咖啡堿,堿性條件下轉(zhuǎn)溶及低溫貯藏處理等技術(shù),抑制茶乳酪的形成,防止沉淀;茶飲料保香增香技術(shù):添加β-環(huán)糊精包埋香精油、適量添加β-胡蘿卜素、添加果膠酯酶(Pectin esterase)和多酚氧化酶、香氣回收再添加、非熱力殺菌技術(shù)(冷殺菌技術(shù))和添加乙基麥芽酚、麥芽酚等香味增強(qiáng)劑等,采用膜濃縮技術(shù)替代傳統(tǒng)的真空濃縮減少茶濃縮汁中香氣物質(zhì)損耗[36-42]。
茶多酚在上世紀(jì)90年代初被列入食品添加劑中的天然抗氧化劑。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著EGCG、茶氨酸、茶樹花、茶葉籽油被我國列為新資源食品,為茶葉提取物在食品領(lǐng)域的大量應(yīng)用突破了法規(guī)障礙。我國茶葉深加工技術(shù)研究開發(fā)逐步由過去只專注提取分離純化技術(shù)創(chuàng)新向同時(shí)開展茶葉活性成分的功能研究與終端產(chǎn)品研發(fā)轉(zhuǎn)移,以茶與健康的最新研究成果為基礎(chǔ),開發(fā)以茶葉功能成分為原料的天然藥物、健康食品、功能食品、休閑食品、功能飲料、個(gè)人護(hù)理品、動(dòng)物健康產(chǎn)品及環(huán)境修復(fù)產(chǎn)品等,越來越多具有天然、健康特點(diǎn)的茶葉深加工終端產(chǎn)品投入到人類健康、動(dòng)物健康、植物健康和環(huán)境保護(hù)的大健康產(chǎn)業(yè)中,且產(chǎn)品呈現(xiàn)日益多樣化、功能化、時(shí)尚化、方便化的趨勢[1-2]。
添加一定比例的茶多酚或茶提取物研制的功能型休閑食品成為茶食品發(fā)展的熱點(diǎn),先后研發(fā)出茶味糖果、茶味零食、茶味糕點(diǎn)、茶味蜜餞、茶味冷凍制品、茶面條和茶餐等茶休閑食品;茶的藥品與健康食品領(lǐng)域,以茶多酚、兒茶素為主要成分開發(fā)天然藥物、保健食品或膳食補(bǔ)充劑,已經(jīng)成為過去近20年來國內(nèi)外茶葉深加工領(lǐng)域終端產(chǎn)品開發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。上世紀(jì)90年代,浙江大學(xué)以茶多酚為主要成分研發(fā)的具有清利頭目、醒神健腦、化濁降脂功效的“心腦健膠囊”藥品,成為我國首例茶葉藥物;德國Medigene 公司與日本三井農(nóng)林合作,以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的兒茶素90%作為活性制藥原料(API),創(chuàng)制了治療尖銳濕疣的天然藥物Veregen(源自中國科學(xué)院程書鈞院士的發(fā)明專利),于2006年在美國FDA 獲得批準(zhǔn),成為1962年美國修改藥品法以來的第一個(gè)純植物藥;以茶葉功能成分開發(fā)的保健食品涵蓋了國家食品藥品監(jiān)督管理局(SFDA)公布的27個(gè)保健食品功能中的絕大部分功能;我國酒業(yè)著名品牌開始關(guān)注茶酒的發(fā)展空間,并不斷推出各種茶酒新產(chǎn)品;茶的個(gè)人護(hù)理品與生活用品領(lǐng)域,開發(fā)面市的產(chǎn)品有防曬霜、護(hù)膚霜、美白抗皺霜、沐浴露、口臭消除劑、除臭紙巾、洗發(fā)液、洗手液、牙膏、香皂、洗腳液等;茶的動(dòng)物健康產(chǎn)品領(lǐng)域,成功開發(fā)了功能飼料添加劑和茶獸藥系列產(chǎn)品,為健康養(yǎng)殖提供新的產(chǎn)品支撐[43-49]。
茶葉深加工是茶學(xué)與化學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程、營養(yǎng)學(xué)、藥理學(xué)、食品科學(xué)、食品工程、制藥工程等多學(xué)科交叉融合而成的重要茶學(xué)分支。改革開放40年中,茶葉深加工研究一直是跨界融合、協(xié)同創(chuàng)新的熱點(diǎn)領(lǐng)域,也是我國茶葉科學(xué)研究取得高水平成果最多的領(lǐng)域分支。表1列出了我國高等院校、科研院所及龍頭企業(yè)近40年取得的部(?。┘?jí)二等獎(jiǎng)以上的主要科技成果,這些創(chuàng)新成果有效驅(qū)動(dòng)了我國茶葉深加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
表1 近40年來我國茶葉深加工領(lǐng)域取得的主要獲獎(jiǎng)科技成果
茶葉深加工是提高夏秋茶資源利用率與茶業(yè)效益、維護(hù)產(chǎn)銷平衡的重要途徑,茶葉深加工的理論技術(shù)研究與新產(chǎn)品開發(fā)將成為行業(yè)發(fā)展的持續(xù)關(guān)注重點(diǎn)。茶葉深加工領(lǐng)域未來的主要技術(shù)發(fā)展趨勢如下[1-2,50]。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,我國飲料產(chǎn)品消費(fèi)正逐漸走向健康化、個(gè)性化和功能化。這一趨勢將不斷倒逼茶飲料供給側(cè)作出重大結(jié)構(gòu)性調(diào)整,由調(diào)味型向純味型、香精香料調(diào)制向天然原料調(diào)配、高糖型向低糖、無糖型等方向轉(zhuǎn)變將成為茶飲料發(fā)展的必然。為此,飲料行業(yè)對(duì)茶飲料加工技術(shù)創(chuàng)新提出了更為迫切的需求,主要包括以下3 個(gè)方面:(1)高保真制造與保鮮技術(shù)。茶葉天然營養(yǎng)和風(fēng)味品質(zhì)極易劣變,高品質(zhì)純味茶產(chǎn)品需要高保真制造技術(shù)和保存技術(shù)的支撐;(2)天然化配制技術(shù)。改變香精香料等食品添加的調(diào)制方式,積極應(yīng)用酶分解、微生物發(fā)酵等風(fēng)味調(diào)控和修飾新技術(shù),開發(fā)出基于茶葉和天然植物、水果等自然配料的多元化、天然化調(diào)制產(chǎn)品;(3)功能化制造技術(shù)。積極挖掘茶葉新功能,采用功能強(qiáng)化與利用新技術(shù),創(chuàng)制出功能型茶飲料產(chǎn)品。茶飲料作為一種大健康概念飲料,已成為國際飲料工業(yè)的重要品類,與日本、我國臺(tái)灣等先進(jìn)國家和地區(qū)相比,我國目前的人均茶飲料消費(fèi)量并不高,通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化,我國茶飲料產(chǎn)業(yè)還有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
盡管我國茶葉提取物產(chǎn)業(yè)經(jīng)過20 多年的發(fā)展,已經(jīng)在國際市場上起到舉足輕重的作用。但是,我國茶葉原料通過深加工的比例還遠(yuǎn)低于日本等發(fā)達(dá)國家,茶葉功能成分提制技術(shù)的發(fā)展,將由過去單一追求產(chǎn)品純度,發(fā)展到全面考慮純度、安全性、消耗、效率、效益等綜合質(zhì)量指標(biāo)體系。綠色提制工藝(綠色提取溶劑、安全分離介質(zhì)等)、高效節(jié)能裝備、高效分離技術(shù)、多成分綜合高效提制技術(shù)、茶提取物的農(nóng)藥殘留高效去除技術(shù)將成為提制技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。隨著飲茶發(fā)展成為健康時(shí)尚的生活方式,具有方便、時(shí)尚、安全、健康特點(diǎn)的速溶茶已成為年輕群體、職業(yè)精英的消費(fèi)趨向,且對(duì)速溶茶的質(zhì)量要求越來越高。風(fēng)味高保真、冷溶冰溶、高抗潮性是速溶茶提制技術(shù)需要持續(xù)創(chuàng)新的重點(diǎn)。
隨著茶食品領(lǐng)域的科技創(chuàng)新力度不斷加強(qiáng),從機(jī)理、工藝等層面對(duì)茶及功能性成分的認(rèn)知不斷深入,優(yōu)化提取工藝,并經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾、狀態(tài)轉(zhuǎn)化、配伍平衡等處理,解決茶葉深加工產(chǎn)品的低水平重復(fù)與同質(zhì)化。茶食品、茶保健食品或特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品的種類將更加豐富,充分利用不同類型的茶食品原料(葉、花、果及其提取物),開發(fā)適合不同年齡及不同生理特點(diǎn)的專用化、個(gè)性化產(chǎn)品,相關(guān)的市場空間將不斷擴(kuò)大。由于食品質(zhì)量安全要求日趨嚴(yán)格,茶的畜禽健康制品研究也將不斷獲得突破,適口性、適用性、安全性將不斷提高。通過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的技術(shù)協(xié)同攻關(guān),在醫(yī)藥、保健品、個(gè)人護(hù)理品、紡織印染、空氣凈化等領(lǐng)域也會(huì)有越來越多的茶及其功能成分新產(chǎn)品進(jìn)入市場。